Vattenvård i naturen meddelande. Industriell rening av avloppsvatten
Personligen kan jag inte föreställa mig mitt liv utan vatten. Vatten används flitigt i vardagen. Varje dag i mitt liv börjar med vattenprocedurer. Att laga mat, att göra te, att tvätta kläder eller tvätta golv - allt detta kräver vatten. Det gäller även andra branscher. Utan det är livet på jorden helt enkelt omöjligt. Inser du vikten av denna välbekanta vätska?
Vattenföroreningar: vad orsakar det
Människors livsaktivitet utvecklas för aktivt. Snabba framsteg leder till många miljöproblem, inklusive de som är relaterade till vatten. Att lösa dessa problem är oerhört viktigt för hela mänskligheten.
Vattenföroreningar uppstår av många orsaker, som inte ens alltid är relaterade till mänsklig aktivitet. Så, källorna till föroreningar:
Skydd av vatten från föroreningar
Detta är kanske en av mänsklighetens viktigaste uppgifter. Först och främst syftar skyddet av vatten från föroreningar till att minimera utsläpp till floder och andra vattenförekomster. Industrin utvecklar nya, mer avancerade tekniker för rening av avloppsvatten. Min åsikt är denna: i allmänhet är det nödvändigt att avsevärt höja böterna för utsläpp, och intäkterna från detta bör fördelas till design och montering av ny teknik.
Dessutom är det också viktigt ordentlig uppfostran ny generation människor. Från barndomen är det nödvändigt att ingjuta respekt för naturen, att lära ut respekt för vatten, att inte hälla det i onödan och inte heller att tömma skadliga ämnen i avloppet.
Skyddet av vattenresurser från utarmning och förorening av skadliga ämnen innehåller en rad åtgärder: 1) utveckling av relevanta rättsakter; 2) organisation av övervakning av vattenförekomster; 3) skydd av yt- och grundvatten, inklusive rening av industri- och hushållsavloppsvatten; 4) beredning av vatten som används för dricks- och hushållsändamål; 5) statlig kontroll över användning och skydd av vattenresurser.
Federal lagstiftning och skydd av vattenförekomster
Vattenlagstiftningen inkluderar den ryska federationens vattenkod och federala lagar och andra reglerande rättsakter som antagits i enlighet med den, såväl som lagar och andra reglerande rättsakter från Ryska federationens ingående enheter (republiker, territorier, regioner).
Syftet med vattenlagstiftningen är att reglera relationer inom området för användning och skydd av vattenförekomster. Samtidigt prioriteras användningen av vattenförekomster för dricks- och hushållsvattenförsörjning. För denna typ av vattenförsörjning är det nödvändigt att använda yt- och underjordiska vattenkroppar skyddade från igensättning och föroreningar.
Alla vattenanvändare är enligt lag skyldiga att minska uttag och förluster av vatten, för att förhindra igensättning, utarmning och förorening av vattenförekomster. Det är förbjudet att släppa ut avloppsvatten (WW) i vattenförekomster om dessa är klassificerade som särskilt skyddade, innehåller naturliga läkande resurser, är belägna på platser för massrekreation av befolkningen eller semesterorter, samt på platser för lek och övervintring av värdefulla fiskarter m.m.
Huvudrollen i vattenskyddet spelas av den statliga redovisningen av yt- och grundvatten, som utförs i syfte att ström- och avancerad planering rationell användning av vattenresurserna, deras återställande och skydd. Den är baserad på statlig övervakningsdata och redovisningsdata från vattenanvändare. Koder för systematiserade data om vattenförekomster, vattenresurser, regim, kvalitet och användning av vatten, samt om vattenanvändare ingår i vattenregistret.
Ryska federationens vattenkod förbjuder att sätta i drift:
- alla föremål som inte är utrustade med behandlingsanläggningar och anordningar som förhindrar igensättning, utarmning och förorening av vattendrag;
- avfalls- och upptagningsanläggningar samt hydrauliska konstruktioner (HTS) utan fiskskyddsanordningar;
- föremål för industri, jordbruk och andra komplex som inte har sanitära skyddszoner;
- bevattning, bevattning och dräneringssystem, reservoarer, dammar och kanaler tills åtgärder som förhindrar deras skadliga effekter på vattendrag har slutförts.
En viktig roll i skyddet av vattenresurserna spelas av tillstånd för vattenanvändning, samt utsläpp av avfall och annat vatten. Förfarandet för tillståndsgivning för vattenanvändning regleras av art. 48-53 och 83 i Ryska federationens vattenkod, liksom dekretet från Rysslands regering "Om godkännande av reglerna för tillhandahållande av statligt ägda vattenförekomster för användning, upprättande och revidering av vatten användningsgränser, utfärdande av tillstånd för vattenanvändning och distributionstillstånd."
Brott mot kraven för skydd och rationell användning av vattenförekomster innebär begränsning, avstängning och till och med förbud mot driften av ekonomiska och andra föremål som har en negativ inverkan på vattenförekomsternas tillstånd. Beslutet om detta fattas av Ryska federationens regering eller dess undersåtars verkställande myndigheter. Preliminärt ges en presentation av ett särskilt auktoriserat statligt organ för förvaltning av vattenfondens användning och skydd, särskilt auktoriserade statliga organ på området för skydd av miljöskyddssystem samt ett statligt organ för sanitär och epidemiologisk tillsyn.
Övervakning av vattenförekomster
Statlig övervakning av vattenförekomster, som är en integrerad del av systemet för statlig övervakning av miljön, inkluderar övervakning ytvatten land- och sjöobjekt, övervakning av underjordiska vattenförekomster, övervakning av vattenledningssystem och strukturer.
Det föreskriver: 1) konstant övervakning av deras tillstånd, kvalitativa och kvantitativa indikatorer för både yt- och grundvatten; 2) insamling, lagring och bearbetning av observationsdata; 3) skapande och underhåll av databanker; 4) bedömning, prognoser av förändringar i vattenförekomsternas tillstånd och överföring av relevant information till federationens statliga organ och dess undersåtar.
Statlig övervakning av vattenförekomster utförs av ministeriet för naturresurser (MNR), Federal Service for Hydrometeorology and Monitoring miljö(Roshydromet) och andra särskilt auktoriserade statliga organ inom miljöskyddsområdet.
Ryska federationens naturresursministerium ansvarar för utvecklingen av ett nätverk av stationer och observationsposter vid vattenförekomster, utvecklingen av automatiserade informationssystem (AIS) för att utföra statlig övervakning av vattenförekomster och skapandet av ett observationsnätverk av tjänster vid vattenledningssystem och anläggningar. Roshydromet övervakar föroreningen av markytans vatten och täcker 154 reservoarer och 1172 vattendrag, där hydrokemiska parametrar studeras.
Rysslands sanitära och epidemiologiska tjänst ansvarar för det sanitära skyddet av vattenförekomster. Den har 2 600 sanitära och epidemiologiska institutioner, 35 forskningsinstitutioner med en hygienisk och epidemiologisk profil. Dessutom finns det ett nätverk av sanitära laboratorier vid företag som är engagerade i att studera sammansättningen av avloppsvatten och kvaliteten på vattnet i reservoarer.
För närvarande ägnas mycket uppmärksamhet åt utbyggnaden av ett nätverk av automatiserade stationer som kan mäta och kontrollera förändringar i dussintals vattenkvalitetsindikatorer, och mycket snabbt.
System för integrerad användning och skydd av vatten
För att utveckla övergripande åtgärder som syftar till att tillgodose befolkningens och den nationella ekonomins framtida vattenbehov i kombination med vattenskydd, utarbetas allmänna, bassäng- och territoriella system.
Allmänna system för integrerad användning och skydd av vatten bestämmer de huvudsakliga riktningarna för utvecklingen av landets vattenförvaltning, vilket gör det möjligt att ganska tydligt identifiera den tekniska och ekonomiska genomförbarheten och sekvensen av de största vattenförvaltningsåtgärderna. Basinsystem för avrinningsområden och andra vattenförekomster utvecklas på grundval av dessa. Territoriella system som utvecklats på grundval av allmänna system och bassängsystem täcker specifika ekonomiska regioner i landet och Ryska federationens ämnen.
För att samordna aktiviteterna för olika vattenanvändare som syftar till restaurering och skydd av vattenförekomster i bassängen kräver Ryska federationens vattenkod utarbetandet av ett så kallat bassängavtal om restaurering och skydd av vattenförekomster. Dessa avtal ingås mellan det särskilt auktoriserade statliga organet för att hantera användningen och skyddet av vattenfonden och de verkställande myndigheterna för de ingående enheterna i federationen, som är belägna i en vattenförekomst (till exempel Bajkalsjön).
Bassängavtalet är baserat på vattenförvaltningsbalanser, system för integrerad användning och skydd av vattenresurser, statliga program för användning, återställande och skydd av vattenresurser, och tar utan att misslyckas hänsyn till förslagen från statliga myndigheter i de ingående enheterna i ryska federationen (territorier, regioner etc.).
1996 antog Rysslands regering en resolution "Om förfarandet för utveckling och godkännande av standarder för maximalt tillåten skadlig påverkan på vattendrag", enligt vilken MPE-standarder för vattenförekomster bör utvecklas och godkännas för avrinningsområde i ett vatten. kropp eller dess sektion för att hålla yt- och grundvatten i gott skick.
Ytvattenskydd
Ytvatten är vatten permanent eller tillfälligt beläget på jordens yta. Dessa är vattnet i floder, tillfälliga bäckar, sjöar, reservoarer, dammar, reservoarer, träsk, glaciärer och snötäcke.
Åtgärder för att skydda dem finns i reglerna för skydd av ytvatten, godkända av USSR State Committee for Nature Protection daterad 21 februari 1991. Särskild uppmärksamhet ägnas åt skyddet av vattenförekomster när avloppsvatten släpps ut i dem.
Ytvatten skyddas från igensättning, utarmning och förorening. För att förhindra igensättning vidtas åtgärder för att förhindra inträngning av sopor, fast avfall och andra föremål som negativt påverkar vattenkvaliteten och livsmiljöförhållandena för vattenlevande organismer. Strikt kontroll över minsta tillåtna avrinning av vatten, vilket begränsar deras irrationella konsumtion, bidrar till att skydda ytvatten från utarmning.
Mycket viktigt och svårt problemär att skydda ytvatten från föroreningar. För detta ändamål planeras ett antal åtgärder, särskilt: övervakning av vattenförekomster; skapade-
Inga vattenskyddszoner; utveckling av icke-avfalls- och vattenfria tekniker, såväl som system för cirkulerande (stängd) vattenförsörjning; avloppsvattenrening (industri, hushåll och andra); rening och desinfektion av yt- och grundvatten som används för dricksvattenförsörjning och andra ändamål.
Organisation av vattenskyddszoner
För att bibehålla vattenförekomster i ett tillstånd som uppfyller miljökraven, utesluter föroreningar, igensättning och utarmning av ytvatten och bevarar livsmiljön för djur och växter, organiseras vattenskyddszoner. De är territorier som gränsar till vattenområdet för floder, reservoarer och andra ytvattenförekomster; de upprättar en särskild ordning för användning och skydd av naturresurser, såväl som genomförandet av andra aktiviteter. Inom dessa zoner anläggs kustskyddsremsor, där det inte är tillåtet att plöja marken, avverka skog, lägga ut gårdar m.m.
Enligt den ryska federationens vattenkod har landets regering förtroendet att fastställa storleken och gränserna för vattenskyddszoner och deras kustskyddsremsor. Således är minimibredden för dessa zoner för sjöar från den genomsnittliga långtidsvattenlinjen under sommarperioden och för reservoarer från vattenlinjen vid en normal bakvattennivå med en vattenyta upp till 2 km 2 300 m, mer än 2 km 2 - 500 m.
En liknande indikator för floder bestäms av flodens längd: från källan till 10 km - 15 m; från 11 till 50 km - 100 m; från 51 till 100 km - 200 m; från 201 till 300 km - 400 m; över 500 km - 500 m.
Av stor betydelse för skyddet av ytvatten från igensättning och förorening är vattenskyddande skogsplanteringar kring naturliga och konstgjorda magasin och vattendrag. De är utformade för att skydda dem från de destruktiva effekterna av vindar och vatten som kommer in i dem från avrinningsområdet, samt för att minska vattenförlusten till avdunstning. Skogsplantager förbättrar reservoarernas vattensystem, de sanitära och hygieniska förhållandena vid kusten och dess landskap och dekorativa design, kvaliteten på vattnet i reservoarer, minskar deras nedslamning och minskar förlusten av mark på grund av bearbetning av banker av vågor ( abrasion). Vattenskyddsskogsodlingar belägna runt dricksmagasin ska uppfylla de sanitära och hygieniska krav som gäller för dricksmagasin. De inkluderar upp till 50% barrträd, som placeras i de yttersta 2-3 raderna från sidan av reservoaren för att skydda dess spegel från fallande löv.
Utöver vattenskyddszoner kan för att säkerställa skyddet även sanitära skyddsdistrikt inrättas. De är etablerade för att skydda vattenförekomster som används för dricksvatten och hushållsvattenförsörjning, samt för att innehålla naturliga läkande resurser.
Rening av hushållsavlopp
Vid rening av avloppsvatten (SW) utförs destruktion eller utvinning av skadliga ämnen från dem.
Ett komplex av tekniska strukturer och sanitära åtgärder som säkerställer insamling och avlägsnande av förorenat avloppsvatten från befolkade områden och företag, deras rening, neutralisering och desinfektion (destruktion av farliga mikroorganismer) är avloppsvatten.
Enligt Yu.V. Novikov (1998), makt behandlingsanläggningar avlopp i landet överstiger 58 miljoner m 3 per dag, och längden på avloppsnäten i bosättningar har nått 114 tusen km. Genom avloppssystem släpper städer och andra bosättningar ut 21,9 miljarder m 3 avloppsvatten per år; varav endast 76 % passerar genom behandlingsanläggningar. Ytvattenförekomster (och dessa är de viktigaste källorna till dricksvattenförsörjning) får årligen 13,3 miljarder miljoner Enligt officiella uppgifter är 60 % av de drivna avloppsreningsverken överbelastade, cirka 38 % har varit i drift i 25-30 år och kräver brådskande återuppbyggnad. Lägg till detta att 52 städer och 845 tätortsliknande tätorter inte alls har centraliserade avloppssystem.
För att ge ekonomiska incitament för miljöskyddsåtgärder antog Ryska federationens regering 1996 en resolution "Om insamling av avgifter för utsläpp av avloppsvatten och föroreningar till bosättningarnas avloppssystem", enligt vilken förfarandet och beloppen av betalningar för utsläpp av avloppsvatten och föroreningar till bosättningarnas avloppssystem bestäms från företag och organisationer som avleder sina centralbanker till dessa system. Samtidigt fördelas avgiften i förhållandet: till den federala budgeten - 40%, till budgeten för de ingående enheterna i federationen - 60%. De mottagna medlen bör riktas till restaurering och skydd av vattenförekomster.
Rening av hushållsavloppsvatten kan utföras med mekaniska och biologiska metoder. Vid mekanisk rengöring delas WW upp i flytande och fasta delar. Vätskan utsätts vidare för biologisk rening, som kan vara naturlig och konstgjord. Naturlig biologisk rening av avloppsvatten utförs på jordbruksfält för bevattning och filtrering, såväl som i biologiska dammar. Konstgjord biologisk behandling utförs på speciella anläggningar (biofilter, luftningstankar). Det resulterande slammet bearbetas på slamplatser eller i speciella anordningar - metatankar.
Industriellt avloppsvatten leds i förväg genom lokala reningsanläggningar, där det befrias från suspenderade partiklar eller specifika giftiga komponenter med hjälp av mekaniska, kemiska eller fysikalisk-kemiska reningsmetoder.
I praktiken används flera typer av bevattningssystem: kontinuerlig översvämning, översvämning längs fåror och remsor, sprinkling, underjordsbevattning. Den senare metoden tillfredsställer mest de sanitära-tekniska, epidemiologiska, agroekonomiska, vattenförvaltnings- och, viktigare, estetiska kraven. Vid användning av reningsanläggningar med bevattningsfält och med helårsintag av WW med säsongsreglering av deras tillförsel, utförs vattning endast under växtsäsongen, och resten av tiden går WW in i lagringsdammarna.
Biologiska dammar är designade för djuprening av hushålls- och industriavloppsvatten, som tidigare behandlats för VOC. Det finns dammar med naturlig och artificiell luftning (med hjälp av mekaniska luftare), deras djup är vanligtvis inom 1-3 m. Vattenvegetation spelar en viktig roll i oxidativa processer, vilket hjälper till att minska koncentrationen av näringsämnen och reglerar syreregimen av reservoaren.
Konstruktioner av konstgjord biologisk behandling. Biologisk behandling bygger, som bekant, på processen för biologisk oxidation av organiska föreningar som ingår i WW. Biologisk oxidation utförs av en gemenskap av mikroorganismer (biocenos), som inkluderar många olika bakterier, protozoer och ett antal mer välorganiserade organismer - alger, svampar och bladlöss, sammankopplade i ett enda komplex genom komplexa relationer (metabolism, symbios och antagonism). ).
Biofilter används i stor utsträckning vid daglig förbrukning av hushålls- och industriavloppsvatten upp till 20-30 tusen m 3 /dag.
Biofiltret är en tank som är fylld med fodermaterial (grus, expanderad lera, slagg). Avloppsvatten hälls över fodermaterialets yta; jämnt över det fördelas genom fodermaterialet, på vars yta en biologisk film (biocenos) bildas, liknande aktiverat slam i en aerotank.
Vid drift av biologiska behandlingsanläggningar bör man noggrant observera de tekniska reglerna för deras arbete, undvika överbelastning och särskilt utbrott av giftiga komponenter, betydande avvikelser från miljöns aktiva reaktion, eftersom dessa överträdelser kan ha en skadlig effekt på mikroorganismernas vitala aktivitet och inaktivera biologiska oxidationsmedel.
Desinfektion av avloppsvatten som har passerat stadiet av biologisk behandling, såväl som de som inte har klarat det, utförs med gasformigt klor, blekmedel och även natriumhypoklorit. Under de senaste åren har metoder för att desinficera avloppsvatten med hjälp av ozon och UV-strålar, samt en elektrisk pulsurladdning, introducerats intensivt.
Avloppsvattenutlopp lokalitet bör ligga under dess gräns längs vattendraget. Utsläpp av avlopps-, avlopps- och dräneringsvatten inom bebyggelsens gränser är tillåtet i undantagsfall på grundval av tillstånd som utfärdats av organen för skydd av miljöskyddssystemet och som överenskommits med de statliga sanitära tillsynsorganen.
Grundvattenskydd
Ythydrosfären är oupplösligt förbunden med atmosfären, underjordisk hydrosfär, litosfär och andra komponenter i OPS. Med tanke på sammankopplingen av alla dess ekosystem är det därför omöjligt att säkerställa renheten hos ytvattenförekomster och vattendrag utan adekvat skydd av grundvattnet. Det senare är att förhindra utarmning av grundvattenresurser och skydda dem från föroreningar.
Enligt art. 1 i den ryska federationens vattenkod är grundvatten vatten, inklusive mineralvatten, beläget i grundvattenförekomster. Samtidigt erkänns grundvatten och bergarterna som innehåller det som en enda vattenförekomst.
För att bekämpa utarmningen av färska grundvattenreserver, som är en strategisk reserv för dricksvattenförsörjning för kommande generationer, planeras följande åtgärder: 1) rationell fördelning av vattenintag över området; 2) reglering av grundvattenuttagsregimen; 3) förtydligande av värdet av operativa reserver (för att förhindra att de töms); 4) för självflödande artesiska brunnar, inrättandet av ett krandriftsläge.
Ibland, för att förhindra utarmning av grundvatten, används konstgjord påfyllning genom att en del av ytavrinningen överförs till grundvattnet.
Kampen mot grundvattenföroreningar omfattar förebyggande och särskilda åtgärder. Förebyggande åtgärder är viktiga eftersom de kräver lägsta kostnad. Särskilda åtgärder syftar främst till att isolera föroreningskällor från resten av akvifären (ogenomträngliga väggar, gardiner), fånga upp förorenat grundvatten genom dränering eller pumpa ut dem ur speciella brunnar.
Den viktigaste förebyggande åtgärden för att förhindra förorening av grundvatten i områden med vattenintag är arrangemanget av sanitära skyddszoner runt dem.
Sanitära skyddszoner (SPZ) består av tre bälten. Det första bältet omfattar ett område på ett avstånd av 30-50 m direkt från vattenintaget (brunnen). Detta är en strikt regimzon, närvaron av obehöriga personer och utförandet av arbete som inte är relaterat till driften av vattenintaget är förbjudet i det. Det andra ZSZ-bältet tjänar till att skydda akvifären från bakteriell förorening, och den tredje - från kemisk förorening. Det är förbjudet att placera några föremål som kan orsaka den eller den föroreningen, till exempel boskapskomplex. Avverkning, användning av bekämpningsmedel etc. är inte tillåtet.
Ministeriet för naturresurser i Ryssland godkände 1998 Riktlinjer om utveckling av standarder för maximalt tillåtna skadliga effekter (MAI) på grundvattenförekomster och maximalt tillåtna utsläpp av skadliga ämnen i grundvattenförekomster. MPE-standarder är en uppsättning kvantitativa och kvalitativa indikatorer (egenskaper) på processer och strukturer som kan ha en skadlig effekt på grundvattnet. Om dessa standarder följs överskrider inte den skadliga effekten de tillåtna gränserna.
MPE-normer fastställs för varje projekterat, under uppförande eller driftobjekt för ekonomisk verksamhet i förhållande till en specifik grundvattenförekomst, som kan påverkas av den angivna verksamheten.
Skydd av små floder
Det finns över 2,5 miljoner små (upp till 100 km långa) floder i Ryssland. De utgör nästan hälften av den totala volymen av flodavrinning, upp till 44 % av den totala stadsbefolkningen och nästan 90 % av landsbygdsbefolkningen bor i sina bassänger (Yu.V. Novikov, 1998).
Små floder, som är en slags komponent i den geografiska miljön, fungerar som en regulator av vattenregimen i vissa landskap, eftersom de till stor del upprätthåller balans och omfördelar fukt. Låt oss lägga till detta att de bestämmer den hydrologiska och hydrokemiska specificiteten för medelstora och stora floder.
Eftersom flödet av små floder bildas i nära anslutning till landskapet i bassängen, kännetecknas de av en hög sårbarhet, inte bara vid överdriven användning av vattenresurser, utan också i utvecklingen av vattendelaren. Intensiv ekonomisk aktivitet orsakar särskilt stor skada för små floder. På grund av detta växer de snabbt igen och sumpar, försämras och till slut försvinner de.
Skyddet av vattnet i små floder är nära förknippat med skyddet mot förorening av det territorium från vilket floden samlar sitt vatten. Experter har beräknat att mer än 4 000 ton organiskt material, 6 000 ton suspenderat material, tiotals ton oljeprodukter kommer in i de små floderna i Vladimir-regionen varje år, och mer än 2 000 ton ammoniumkväve och 600 ton nitrater tvättas bort från fälten av översvämningar och regn.
Eftersom förmågan hos små floder att självrena är betydligt lägre än för stora floder, är det viktigt att skapa vattenskyddszoner på deras stränder och strikt upprätthålla deras regim. Denna zon (från 100 till 500 m bred) omfattar översvämningsslätten, terrasser ovanför översvämningsslätten, krön och branta banksluttningar, raviner och raviner. Det rekommenderas att anordna en anordning längs stränderna, skogsremsor eller ängar med en bredd på 15 till 100 m. Plöjning på sluttningar längs kusten, bete boskap, bygga boskapsgårdar och behandla åkrar i anslutning till floder med bekämpningsmedel är förbjudet. Ravinerna i anslutning till vattenskyddszonen ska förstärkas, källorna som matar den lilla ån ska röjas.
Konstgjord luftning bidrar till att små floder ökar förmågan att behandla biokemiskt oxiderade föroreningar som kommer med avrinning och utsläpp av förorenat vatten. Detta uppnås genom att installera en damm med överflöde, tack vare vilken vattnet som faller även från en liten höjd är väl mättat med syre.
Industriell rening av avloppsvatten
Metoder för rening av industriellt avloppsvatten är indelade i mekaniska, kemiska, fysikalisk-kemiska och biologiska.
För mekanisk rengöring används följande strukturer: galler, på vilka grova föroreningar större än 5 mm i storlek hålls kvar; siktar som håller kvar orenheter av CB upp till 5 mm i storlek; sandfällor som används för att fånga upp mineralföroreningar i NE, främst sand; fettfällor, oljefällor, oljefällor, tjärfällor för att fånga upp motsvarande föroreningar från avloppsvatten, som är lättare än vatten; sedimenteringstankar för sedimentering av suspenderade ämnen med en specifik vikt större än en.
Funktionsprincipen för sandfällan är baserad på det faktum att partiklar vars specifika vikt är större än vattnets specifika vikt, när de rör sig tillsammans med vatten i tanken, sätter sig till botten under inverkan av gravitationen. I enlighet med lagarna för flödets hydraulik, förs sandkorn bort med vatten endast vid en viss flödeshastighet. När denna hastighet minskar lägger sig sandkorn till botten av tanken och vattnet rinner vidare.
Sandfällor är horisontella, i vilka vatten rör sig i horisontell riktning, vertikala, i vilka vatten rör sig vertikalt uppåt, och runda, med en spiralformad (translationell-roterande) rörelse av vattnet.
I de sista sandfällen sker processer liknande de som observerats i en tekopp. När teet som hälls i koppen rörs om samlas tebladen i mitten av koppen. Under den cirkulära rörelsen av SW i ett runt sandfång samlas stora sandpartiklar på samma sätt i dess centrum. Genom ett hål i mitten av sandfällan kommer de in i en speciell kammare.
Vid mekanisk rengöring avlägsnas upp till 90 % av olösliga mekaniska föroreningar av olika karaktär (sand, lerpartiklar, beläggningar etc.) från industriellt avloppsvatten genom silning, sedimentering och filtrering, och upp till 60 % från hushållsavloppsvatten.
För att rena avloppsvatten från oljeprodukter används även sedimenteringsmetoden flitigt, som i detta fall bygger på förmågan att spontant separera vatten och oljeprodukter. Partiklarna av den senare under verkan av ytspänningskrafter får en sfärisk form, och deras storlekar ligger i intervallet från 2 till 3 10 2 mikron. Sedimenteringsprocessen är baserad på principen om separation av oljeprodukter under påverkan av skillnaden i densiteter av vatten och oljepartiklar. Innehållet av oljeprodukter i avloppsvatten ligger inom ett brett intervall och är i genomsnitt 100 mg/l.
Separeringen av oljeprodukter utförs i oljefällor. Smutsigt vatten tillförs mottagningskammaren och passerar under skiljeväggen och går in i sedimenteringskammaren, där processen för separation av vatten och oljeprodukter äger rum. Renat vatten avlägsnas från oljefällan, och oljeprodukter bildar en film på vattenytan och avlägsnas med en speciell anordning. Fettfällor, oljefällor och hartsfällor är anordnade på liknande sätt, med hjälp av principen om skillnaden i densitet av vatten och föroreningar som är lättare (till exempel olja) än vatten.
Kemiska metoder används för att rena industriellt avloppsvatten. Huvudteknikerna är neutralisering och oxidation-reduktion, de kan användas både som oberoende och som hjälpmedel i kombination med andra.
Industriella tekniska processer äger rum både i sura (överskott av H + joner) och alkaliska (överskott av OH -) miljöer, vilket leder till uppkomsten av lämpliga avloppsvatten. För att balansera antalet H + och OH joner - - detta är kärnan i neutraliseringsmetoden i avloppsvattenrening.
Rationell är den ömsesidiga föreningen av sura och alkaliska avloppsvatten. Avfallshantering av surt och alkaliskt avloppsvatten genom ett enda rörledningssystem är inte alltid tillrådligt, eftersom detta kan orsaka nederbörd i ledningarna och som ett resultat täppa till nätet.
För att neutralisera surt vatten används alkaliska reagenser: kalk CaO, släckt kalk Ca (OH) 2, soda Na 2 CO 3, kaustiksoda NaOH, ammoniakvatten, samt filtrering genom neutraliserande material (kalksten, dolomit, magnesit) , krita).
För att neutralisera alkaliska vatten används syror oftast: svavelsyra, saltsyra, salpeter, mindre ofta ättiksyra. Det är möjligt att för dessa ändamål även använda rökgaser innehållande CO 2 SO 2 , NO 2 .
Avloppsvatten som innehåller oxiderade variabelvärda grundämnen (Cr +6, Cl -, Cl +5, N -3, N +5, etc.) neutraliseras i två steg. I det första steget reduceras element som är i det högsta (eller höga) oxidationstillståndet till en lägre (eller mellanliggande) valens, vid vilken detta element kan separeras från vätskefasen i form av en fällning, gas eller överföras till en lågtoxisk form vid det andra reningssteget.
Oxidationsmetoden används vid rening av industriavloppsvatten från giftiga cyanider, sulfider, merkaptaner, fenoler, kresoler, etc. Reagenserna är klor och dess derivat (hypoklorit, dioxid, klorater), syre, ozon, permanganater, kromater och dikromater, väteperoxid. Återvinningsmetoden används för att rena avloppsvatten från nitriter och nitrater, kromater och dikromater, klorater och perklorater, sulfater, bromater, jodater. Reduktionsmedlen i detta fall är oxiderade variabla valenta element som finns i sulfiter, sulfider, järnsalter, svaveldioxid (från rökgaser).
Fysikalisk-kemiska metoder används också främst för rening av industriellt avloppsvatten. På senare tid har dock några av dem använts för rening av stadsavloppsvatten. Dessa inkluderar i synnerhet koagulering - processen för förstoring av kolloidala partiklar i en vätska på grund av de elektrostatiska krafterna av intermolekylär interaktion. Med en initial partikelstorlek på 0,001 - 0,1 µm efter koagulering når deras storlek 10 µm eller mer, dvs. de storlekar vid vilka de kan isoleras med mekaniska metoder. Koagulering leder inte bara till att partiklar klibbar ihop, utan bryter också mot den aggregativa stabiliteten hos det polydispersa systemet, vilket resulterar i separation av fasta och flytande faser.
En sorts koagulering är processen för flockning - förgrovning av fina partiklar på grund av elektrostatisk interaktion under påverkan av speciellt införda polyelektrolyter - flockningsmedel. I praktiken av vattenbehandling är aktiverad kiselsyra och polyakrylamid (PAA) mest använda. Dosen av koaguleringsmedel och flockningsmedel beror på det behandlade vattnets sammansättning och specificeras vid driftsättningen på reningsverket.
Flotation är processen att separera suspenderade och emulgerade föroreningar från vatten till ett skumskikt som ett resultat av vidhäftning till gasbubblor som tillförs underifrån i vätskan som ska renas.
Sorption är en metod för djuprening av industriellt avloppsvatten från lösta organiska och vissa oorganiska föroreningar. I vattenreningsprocesser kan den användas både självständigt och i kombination med andra biologiska och kemiska metoder. Sorption gör det möjligt att inte bara isolera och koncentrera föroreningar från avloppsvatten, utan också att använda dem i den tekniska processen och att använda renat vatten i cirkulerande vattenförsörjning.
Mekanismen för adsorption består i övergången av en löst ämnesmolekyl från volymen av vätska till ytan av en fast sorbent under verkan av dess kraftfält. Olika naturliga och konstgjorda material används som sorbenter: aska, koksbris, torv, zeoliter, aktiva leror, etc. Aktivt kol används särskilt ofta för dessa ändamål, den specifika adsorptionsytan når 400-900 m 2 /g.
För koncentrerad WW innehållande organiska föroreningar av tekniskt värde är extraktion en effektiv reningsmetod. Den är baserad på blandning av två ömsesidigt olösliga vätskor (varav den ena är avloppsvatten) och fördelningen i dem, enligt lösligheten, av det förorenade ämnet.
Olika extraktionsmedel används organiskt material: aceton, kloroform, butylacetat, toluen, etc. Separationen av extraktionsmedlet och det extraherade ämnet utförs genom destillation av blandningen. Detta bestämmer ett av huvudkraven för att välja ett extraktionsmedel: olika kokpunkter för extraktionsmedlet och ämnet som ska separeras. Efter separation av blandningen återanvänds extraktionsmedlet i vattenbehandlingscykeln och ämnet kasseras.
Jonbyte är extraktion av katjoner och anjoner från föroreningar lösta i SW med jonbytare, som är fasta naturliga eller konstgjorda material (till exempel konstgjorda jonbytarhartser). Ämnen som utvinns genom jonbyte kasseras eller förstörs därefter. Katjonbytare byter med katjoner, anjonbytare med anjoner.
Trots effektiviteten och miljövänligheten har jonbytarmetoden inte funnit någon bred tillämpning inom industrin på grund av bristen på jonbytarhartser och behovet av att organisera en reagensekonomi för regenerering av jonbytare.
Den biologiska metoden som beskrivs ovan är den mest miljövänliga av alla metoder. En av ekologins grundläggande principer - "naturen vet bäst" - implementeras här av mikrobiella samhällen genom att förvandla komplexa miljöfarliga ämnen till enkla, ofarliga.
Bemästra vattenfria och dräneringsfria tekniker
Det uppskattas att 1 m 3 orenat WW som kommer in i en naturlig vattenförekomst kan förorena hundratals kubikmeter rent vatten och därigenom skapa oacceptabla förhållanden för hydrobionternas liv. Därför är tekniker som antingen inte använder vatten alls eller inte bildar förorenade avloppsvatten lovande. Deras framgångsrika genomförande i praktiken skulle helt lösa problemet med att skydda vattenförekomster från föroreningar. För närvarande, inom ett antal kemiska industrier, till exempel vid produktion av ammoniak, syntetisk metanol och andra produkter, bytte man från vattenkylning av högtemperaturgasblandningar till luft. Därmed togs de mycket akuta problemen med färskvattenintag för industriella behov och bildandet av förorenat avloppsvatten bort.
Vattenförsörjningstekniker är också lovande, som kännetecknas av minimal konsumtion av färskvatten. Med en sluten teknik tar ett företag vatten från en naturlig källa, använder det för att tillverka produkter, varefter den resulterande WW genomgår djuprening och återgår till kretsloppet. Eventuella små förluster av vatten, till exempel på grund av avdunstning, fylls på med färskvattenintag.
Inom ett antal industrier har slutna vattencirkulationssystem med lokal rening delvis implementerats. I den petrokemiska industrin sparade cirkulerande vattenförsörjning 90 % av industrivattnet.
Beredning av vatten för dricksändamål
Det viktigaste bland vattenskyddsproblemen är utvecklingen av effektiva metoder för att bereda ytvatten för dricksändamål ur miljö- och hygiensynpunkt.
Förorening av naturliga källor för dricksvattenförsörjning med otillräcklig effektivitet i vattenreningsanläggningar innebär en försämring av kvaliteten på dricksvattnet som levereras till konsumenterna och skapar en fara för folkhälsan i många regioner i Ryssland, orsakar hög nivå förekomsten av tarminfektioner, hepatit, ökar risken för exponering för människokroppen av cancerframkallande och mutagena faktorer.
Varannan invånare i vårt land tvingas använda vatten för dricksändamål som inte uppfyller hygieniska krav för ett antal indikatorer; nästan en tredjedel av landets befolkning använder decentraliserade vattenförsörjningskällor utan adekvat vattenrening; befolkningen i ett antal regioner lider av brist på dricksvatten och bristen på sanitära och levnadsförhållanden som är förknippade med detta. Rysslands eftersläpning efter utvecklade länder när det gäller medellivslängd och ökad dödlighet (särskilt bland barn) är till stor del förknippad med konsumtion av vatten av dålig kvalitet.
I mer än 100 år har metoden för vattendesinfektion med klor varit det vanligaste sättet att bekämpa föroreningar i Ryssland. På senare år har det konstaterats att vattenklorering utgör ett allvarligt hot mot människors hälsa, eftersom extremt skadliga klororganiska föreningar och dioxiner bildas längs vägen. Det är möjligt att uppnå en minskning av koncentrationen av dessa ämnen i dricksvatten genom att ersätta klorering med ozonering eller behandling med UV-strålar. Dessa progressiva metoder introduceras i stor utsträckning vid vattenreningsverk i många länder. Västeuropa och USA. I vårt land, på grund av ekonomiska svårigheter, är användningen av miljöeffektiv teknik tyvärr extremt långsam.
Vid ett antal hushållsvattenreningsverk, i slutskedet, används sorptionsprocesser med aktivt kol (adsorbenter), som effektivt avlägsnar oljeprodukter, ytaktiva ämnen, bekämpningsmedel, organoklor och andra föreningar, inklusive de med cancerframkallande egenskaper, från vatten.
Med en stadig ökning av tekniska föroreningar av ytvatten i världen praxis för dricksvattenförsörjning i senaste decennier det har funnits en trend mot övergång till användning av artesiskt (underjordiskt) vatten. Artesiska vatten kan jämföras med ytvatten: nivån på deras mineralisering, organisk, bakteriell och biologisk förorening är mycket lägre. I vissa fall uppfyller sådana vatten helt hygieniska krav och kan levereras till konsumenter utan att traditionell beredning går förbi.
Men om artesiska vatten är syrefria på grund av sin hydrokemiska natur (innehåller inte löst syre), kan de innehålla reducerande ingredienser (Mn 2+ joner, Fe 2+ och vätesulfid) i koncentrationer som överstiger de tillåtna. Då är rening nödvändig, vilket kokar ner till behandling av vatten med starka oxidationsmedel, till exempel kaliumpermanganat, ozon, syreföreningar av klor. Som ett resultat av bearbetningen blir dessa föroreningar olösliga och avlägsnas sedan lätt genom filtrering.
Statlig kontroll över användning och skydd av vattenresurser
1997 godkände den ryska regeringen "föreskrifterna om genomförandet av statlig kontroll över användning och skydd av vattenförekomster", enligt vilken den specificerade kontrollen utförs av ministeriet för naturresurser (MNR), avdelningar för statlig kontroll över användning och skydd av vattenförekomster av territoriella kroppar (avrinningsområde, som verkar på territoriet för den ryska federationens ämne).
Huvuduppgiften för ministeriet för naturresurser är att utöva statlig kontroll över efterlevnaden av kraven i den ryska vattenlagstiftningen, standarder, förordningar, regler och andra rättsakter som är bindande för alla användare av vattenförekomster när de utför alla typer av arbete relaterat till användning och skydd av vattenförekomster, inklusive interna havsvatten och Ryska federationens territorialhav. Tillsammans med organen för den statliga sanitära och epidemiologiska övervakningen utövar ministeriet statlig kontroll över studier, användning och skydd av underjordiska vattenförekomster, och tillsammans med de federala gruvindustritillsynsorganen - vattenförekomster som innehåller naturliga läkande resurser.
Statliga inspektörer för kontroll av användning och skydd av vattenförekomster har vidsträckta befogenheter, i synnerhet har de rätt att: utan förvarning besöka föremål och organisationer som är vattenanvändare och vattenkonsumenter, samt vid behov, militära, försvars- och andra föremål, med hänsyn till den etablerade regimen för att besöka dem; ge obligatoriska instruktioner för att eliminera överträdelser av regimen för användning av vattenförekomster som identifierats under inspektioner och övervaka deras genomförande; inspektera och vid behov kvarhålla fartyg (inklusive utländska) som har tillåtit olagliga utsläpp av föroreningar eller inte har vidtagit nödvändiga åtgärder för att förhindra förorening av vattendrag; ställa krav på organisationer (inklusive känsliga) och individer att vidta åtgärder för att förbättra tillståndet, användningen och skyddet av vattenförekomster och för att organisera kontroll över avloppsvatten och deras inverkan på vattenförekomster; överväga fall av administrativa förseelser och utdöma administrativa påföljder för personer som gjort sig skyldiga till brott mot vattenlagstiftningen.
Man bör hålla i minnet att besluten av de statliga kontrollorganen om användning och skydd av vattenförekomster är bindande för alla vattenanvändare; de kan endast överklagas till civil- eller skiljedomstol.
Frågor för självkontroll
- Beskriv vilken roll lagstiftning spelar för integrerad användning och skydd av vattenresurser?
- Vad är vattenövervakning och vem gör det?
- Varför utarbetas system för integrerad användning och skydd av vatten? Deras typer. Vad är ett bassängavtal?
- Ange åtgärder för skydd av ytvatten.
- Varför upprättas vattenskyddszoner? Vilken roll spelar vattenvårdsskogarna?
- Vilka strukturer ingår i systemet för konstgjord biologisk behandling?
- Lista aktiviteter. genomförs för att bekämpa utarmning och förorening av grundvatten.
- Varför är problemet med att skydda små floder så akut för närvarande?
- Lista metoderna för rening av avloppsvatten från företag.
- Vilka är de viktigaste enheterna som används vid mekanisk rening av avloppsvatten?
- Vilka processer används vid kemisk och fysikalisk-kemisk rening av avloppsvatten?
- Beskriv den slöserifria produktionens roll för att lösa problemet med vattenskydd.
- Varför är dricksvattenklorering farligt för konsumenter? Vilka alternativa metoder för vattendesinfektion känner du till om klorering?
- Vem utövar statlig kontroll över användning och skydd av vattenförekomster? Vilka befogenheter har statliga inspektörer?
Resurser färskvatten
Snö samlas i bergen vid samma temperaturer. Den fallna snön kompakteras gradvis och förvandlas till firn (kornig is) och sedan till glaciäris. Is har förmågan att röra sig (flyta) under påverkan av gravitationen med en hastighet av flera meter till 200 m per år.
Täckglaciärer är av betydande tjocklek, döljer relieforegelbundenheter och upptar ett stort område (till exempel Antarktis täckglaciär med en tjocklek på cirka 2 km och Grönlands glaciär). Enorma isblock bryter ständigt av från kanten av dessa inlandsisar - isberg, som sitter på grund eller flyter fritt.
Bergsglaciärer upptar toppen av berg, olika fördjupningar på sina sluttningar (kars, cirques) och dalar. Bergsglaciärer är mycket mindre än täckglaciärer och är mer olika.
Glaciärer innehåller en stor mängd sötvatten. Delvis går det åt till att mata floder (vatteninnehållet i bergsfloderna beror på intensiteten av glaciärsmältningen). För torra områden i världen är glacial matning av floder av stor ekonomisk betydelse. Intressanta projekt utvecklas nu för att använda isberg för att leverera färskvatten till torra regioner i Australien, Afrika, Sydamerika och den arabiska halvön.
6. Träskmarker
Träsk - överdrivet fuktiga områden med fuktälskande växtlighet, vars död och nedbrytning bildar torv. Beroende på födokällorna delas träsken in i högland och lågland.
Högmossar livnär sig på atmosfärisk nederbörd, är fattiga på mineralsalter och ligger vanligtvis på vattendelar. Vegetationen i dessa träsk är fattig till artsammansättning; sphagnummossor dominerar.
Lågträsk förekommer på platser där grundvatten kommer upp till ytan eller är nära grundvatten. En mycket rikare mineralnäring skapar förutsättningar för uppväxt av olika vegetationer här - grönmossor, säd, gräs och trädslag - al och björk. Som ett resultat av torvackumulering stiger ytan av låglandsmyrar gradvis. I ett visst skede kan träskets yta nå en sådan höjd där träskvegetationen inte längre kan använda grundvatten och övergår till atmosfärisk nederbörd: låglandsträsket ersätts med ett upphöjt.
Myrar spelar en viktig roll i naturen: de fuktar luften i de omgivande områdena, de är livsmiljöer för många djurarter och värdefulla växtarter.
Träsket används av människan. På dem utvecklas torv, som används som gödningsmedel, bränsle och kemiska råvaror, bär, medicinalväxter skördas, en del av låglandets träsk dräneras och förvandlas till jordbruksmark med hög potentiell fruktbarhet. Man bör dock komma ihåg att inte alla träsk är föremål för dränering, några av dem måste bevaras för att inte störa relationerna som har utvecklats i naturen.
7. Skydd av sötvatten.
7.1. Vatten som den mest värdefulla naturresursen. Detta är en av de mest livsuppehållande naturmiljöerna som har utvecklats under evolutionsprocessen. Förutom annan ekonomisk betydelse är färskvattenreservernas huvudsakliga roll att förse människor med vatten, främst för att dricka. Rent sötvatten är den begränsande faktorn för människans existens som biologisk art.
Vatten, en integrerad del av biosfären, har ett antal anomala egenskaper som påverkar de fysikalisk-kemiska och biologiska processer som förekommer i ekosystemen. Dessa egenskaper inkluderar mycket hög och maximal värmekapacitet bland vätskor, smältvärme och förångningsvärme; ytspänning, upplösningskraft och dielektriskt motstånd, transparens.
Vatten har också en karakteristisk ökad vandringsförmåga, vilket är viktigt för dess samspel med närliggande naturmiljöer. På grund av dessa egenskaper kan potentiellt vatten ackumulera många föroreningar - kemiska element och patogena mikroorganismer.
Det mesta av det vatten som förbrukas på jorden används inom jordbruket (70 %), följt av industrins och hushållens behov. I många delar av världen upplever ¾ av världens befolkning en akut brist på rent sötvatten. Därför består skyddet av sötvatten i deras noggranna användning: 1) ekonomisk vattenförbrukning med användning av mer avancerad teknik inom industri och jordbruk; 2) införande av återvinningsvattenförsörjning vid företag; 3) förebyggande av vattenföroreningar, strikt iakttagande av reglerna för rening av avloppsvatten.
Vattenvårdens uppgift är komplex och kostsam. Kostnaden för vattenskydd hamnar först bland alla kostnader för naturskydd. Därför har det tyvärr hittills bara varit möjligt att lösa delvis.
7.2. Minskning och antropogen förorening av sötvatten. I nästan alla industri- och stadsområden i världen minskar kvaliteten och tillgången på färskvatten. Att förse Rysslands befolkning och den nationella ekonomin med det har därför blivit ett av de viktigaste socioekonomiska behoven.
Dekret nr 862 av den 18 oktober 1992 "Om brådskande åtgärder för att säkerställa dricksvattenförsörjningen i Ryska federationen" ålade de relevanta ministerierna och avdelningarna att vidta åtgärder för att förbättra kvaliteten på dricksvattnet och öka tillförlitligheten och hållbarheten hos vattenförsörjningssystem för städer, städer och andra vattenkonsumenter (Medium Term Program, 1991). I detta avseende är stora reservoarer av sötvatten (t.ex. Bajkalsjön) av särskilt värde.
Ytvatten, som har förmågan att självrena, är mer skyddade från föroreningar än grundvatten (Krainov et al., 1991). I samband med den växande föroreningen av ytvattnet blir grundvatten praktiskt taget den enda källan till hushålls- och dricksvattenförsörjning för befolkningen. Därför är deras skydd mot utarmning och förorening av strategisk betydelse.
Faran för grundvattenförorening ligger i det faktum att den underjordiska hydrosfären (särskilt artesiska bassänger) är den ultimata reservoaren för ackumulering av föroreningar av yt- och djupursprung (Kraynov, Shvets, 1987). Den farligaste antropogena processen för vattenförorening är utsläppet av avloppsvatten från industri-urbaniserade och jordbruksområden; nedfall av produkter av antropogen aktivitet med nederbörd i atmosfären.
Föroreningar av endorheiska sjöar är också långvariga och ofta irreversibla. Förbättrat och koncentrerat vattenuttag från den underjordiska hydrosfären leder till bildandet av omfattande och djupa trattar med jordfel och en minskning av nivån på ytvatten.
Ett gemensamt drag för antropogen vattenförorening är en hög koncentration av giftiga ämnen i lokala områden av den mänskliga livsmiljön. I ett antal regioner har sötvatten fått onormala geokemiska egenskaper (koncentration av klorider upp till 15 g/l, nitrater upp till 10 g/l, fluorider upp till 3-5 g/l; det är miljöfarliga koncentrationer). För organiska föreningar har vissa vattensystem redan gått in i stadiet av irreversibla förändringar (eutrofiering), som ökar med tiden. Sådana system är kapabla under en lång tid hålla höga koncentrationer av föroreningar.
På senare tid har konsumtionen av mineral-, medicin- och bordsvatten samt geotermisk energi ökat dramatiskt. Den hänsynslösa användningen av sådana resurser utan att förstå de processer som sker i vattenreservoarer leder till tragiska och kostsamma misstag. Till exempel, i den berömda gejsrdalen i Kalifornien, på grund av det stora antalet produktionsbrunnar, försvann ånga och balansen stördes snabbt. Att eliminera krisen som uppstod på 1970-talet. 3,5 miljoner dollar spenderades.
Saltvatten från sedimentära bassänger drar till sig uppmärksamhet som en viktig källa till hydrominerala råvaror och biologiskt aktiva vatten. Sådana saltlösningar har också identifierats i sedimentbassängen Timan-Pechora. Praxis visar att under utvinning av saltlösning orsakas irreparabel skada på överliggande akviferer.
Studier i Ryssland och utomlands visar på ett direkt samband mellan kvaliteten (föroreningsgraden) på dricksvattnet och människors hälsa. Utbredd tandkaries och fluoros beror på brist respektive överskott av fluor i dricksvattnet. F-brist och karies är typiska för Karelska-Kola-regionen och de flesta regioner i det europeiska Ryssland. På 1960-talet ett regeringsdekret antogs om fluorering av dricksvatten med en F-halt på mindre än 0,5 mg / l. Ett överskott av F och utbrott av fluoros har registrerats i Mordovia och Transbaikalia.
Med brist på jod i vatten (särskilt bland landsbygdsbor) utvecklas sköldkörtelsjukdomar. Sådana regioner är kända i Fjärran Norden, Ural, Altai, Norra Kaukasus, Mellersta Volga-regionen och i norra delen av den ryska slätten. Långvarig brist på I i dricksvatten leder till mental och fysisk retardation.
Ett samband har hittats mellan cancer i urinblåsan och dricksvatten med hög klorhalt. De farligaste föroreningarna i dricksvatten inkluderar klorerade kolväten och dioxiner (mycket giftiga persistenta organiska klorföreningar).
I jordbruksområden samlar vatten bekämpningsmedel Listan över mänskliga sjukdomar på grund av dess användning är mycket bred. En särskild fara är vattenförorening av patogena mikroorganismer som orsakar utbrott av epidemiska sjukdomar hos människor och djur. Orsaken till de flesta epidemier är konsumtionen av vatten av dålig kvalitet.
Oljeutsläpp har en negativ effekt på djur, fiskar, fåglar och plankton. I Republiken Komi inträffar oftast olyckor med oljeledningar. Olja gör vattnet svart, minskar kraftigt mängden löst syre, vilket orsakar organismers död. Grundvatten kan inte oxidera en stor mängd inkommande organiskt material (olja), föroreningar blir irreversibla (upp till utseendet på brännoljelinser).
Med introduktionen av metan, tunga kolväten och vätesulfid skapas en reducerande anoxisk miljö i naturliga vatten, som förstör hydrobionter.
Biologiska processer förknippade med den vitala aktiviteten hos alger, plankton, bakterier och andra mikroorganismer (övergödning av vattendrag) kan vara miljöfarliga.
Alger, plankton och mikroorganismer spelar en roll i både förorening och självrening av naturliga vatten. olika svampar, jästsvampar, halofila sulfatreducerande, metylotrofa, metanogena och andra bakterier är kända för att finnas närvarande i vatten med olika temperaturer och salthalter.
Långtidsövervakning av kvaliteten på ytvatten visar att halterna av kväve, kolföreningar och i mindre utsträckning fosfor och tungmetaller har ökat i dem över hela världen. Kväveföreningar är mycket lösliga; deras koncentration i vatten kan fritt öka. Kväve omvandlar sina migrationsformer beroende på temperaturen, redoxförhållandena i den underjordiska hydrosfären; några av dess mycket lösliga former övergår i andra och ackumuleras i en ny geokemisk miljö. Denna anpassningsförmåga av kväve till alla geokemiska situationer bestämmer det extremt breda området för dess vattenmigration.
Grundvatten har ingen kvävebuffrande kapacitet. Hastigheten för naturlig denitrifiering av grundvatten av bakterier är mycket låg. Därför, i jordbruksregionerna i Komi, förvandlas vattnet i de övre akvifärerna från hydrokarbonat till nitrat-hydrokarbonat (saltlösning).
Dessutom, när överskott av gödselmedel appliceras i ytvatten, ökar halten fosfor (en gynnsam faktor för övergödning av sjöar och träsk).
7.3. Kvalitetskontroll av sötvatten. Kvaliteten på naturliga vatten bedöms genom att jämföra de föroreningar som finns i dem med deras MPC eller MKB för objekt av hushålls-, dricks-, kultur- och hushållsvattenanvändning.
Sådana indikatorer är utformade inte bara för att upptäcka ett överskott av föroreningar, utan också en brist på vitala kemiska element (t.ex. Se). Det normativa tillvägagångssättet är det första steget i att bedöma vattnets tillstånd, vilket gör att du snabbt och kostnadseffektivt kan identifiera prioriterade föroreningar och utveckla praktiska rekommendationer för att minska de negativa effekterna av föroreningar. Alla länder har kvalitetsnormer för dricksvatten.
Den normativa metoden tar dock inte hänsyn till de kombinerade effekterna (synergism eller antagonism) av ämnen. Detta gäller särskilt när dessa ämnen finns i koncentrationer nära MPC, och när vatten förbrukas under lång tid.
Det har konstaterats att långtidseffekten av låga doser kan vara mer skadlig för populationen av vattenlevande organismer än en akut korttids toxisk effekt.
Dessutom är varje vattenförekomst unik på grund av stora skillnader i kemisk sammansättning, blandningshastighet, temperaturregim och vertikal skiktning. vattenmassor. Det normativa tillvägagångssättet vid fastställande av MPC är inte tillräckligt baserat på experiment.
Tillförlitlig förutsägelse och tillståndsbedömning vatten system komplicerat av den samtidiga inverkan på systemet av många olika naturliga och antropogena faktorer; komplexa fysikalisk-kemiska och mikrobiologiska processer som förekommer i vattenmiljön.
För att förstå sådana processer är det nödvändigt att ta hänsyn till den kemiska interaktionen "vatten - bottensediment" (särskilt i fallet med vätskeinflöde i vatten eller ansamling av tungmetaller i sjöslam). En viktig roll i vattenkemiska reaktioner av föreningar av kol, svavel, kväve och fosfor, redoxpotential har också fastställts.
Det bästa sättet att få empirisk data om processer i vattenmiljön är hydrogeokemisk kartläggning följt av motivering av övervakningsnätverket. Den information som samlats in under långa regimobservationer fungerar som grund för att prognostisera vattensystemets tillstånd över tid.
För närvarande, för miljöprognoser, används datormodellering av hydrogeokemiska processer av yt- och grundvattenföroreningar, vilket involverar enorma mängder data inom studieområdet och gör det möjligt att få kvalitativt ny information.
Bibliografi
Krainov S.R., Shvets V.M. Geokemi av underjordiska vatten för hushålls- och dryckesändamål. M.: Nedra, 1987.
Krainov S.R., Voigt G.Yu., Zakutin V.P. Geokemiska och ekologiska konsekvenser av förändringar i grundvattnets kemiska sammansättning under påverkan av föroreningar // Geokemi. 1991. Nr 2.
Kurennoy V.V. , Pugach S.L., Sedov N.V., Rachkov M.M. Problem med koncentrerad exploatering av underjordiska vatten // Geol. bulletincenter. regioner i Ryssland // 1999. Nr 3.
Program på medellång sikt (1997 - 2001) för rationell användning och skydd av ryska federationens vattenresurser. M., 1991. Nummer 1.
Riktlinjer för kvalitetskontroll av dricksvatten. Volym 1. Rekommendationer. WHO, Genève, 1986.
Handbok över högsta tillåtna koncentrationer av skadliga ämnen i livsmedel och livsmiljöer. M., 1993.
Fysisk geografi. M., 1991. S.56-65.
Nebel B. Miljövetenskap. M.: Mir, 1993.V.1. s. 229 - 248.
Liknande abstrakt:
Förhållandet mellan de litologiska egenskaperna hos stenarna i de kolbärande skikten i Donbass, etablerade med geofysiska metoder, och deras kemiska sammansättning har studerats.
För områden med olje- och gasfält studerar vi gasformiga sorberade kolväten och "andra" gaser som indikatorer på tekniska belastningar på naturliga miljöer.
Kriterier för bedömning av kvaliteten på naturliga vatten och metodik för dess studie.
Miljöns ekologiska tillstånd är känt för att påverkas av både naturliga och antropogena faktorer. De förstnämnda inkluderar intensiteten av exogena processer och fenomen, samt det naturliga skyddet av underjords- och ytvatten.
Deponier för kommunalt fast avfall (MSW) är farliga källor till miljöföroreningar. Särskilt de av dem som inte är utrustade med en ogenomtränglig skärm och som drivs utan ordentlig isolering.
Vid kolbrytning i dagbrott lämnar gruvor mark som inte längre kan användas och lämnar därigenom ärr på jordens yta. Rehabilitering kan lindra vissa av dessa problem.
Teknogen påverkan på den geologiska miljön i samband med den ständigt växande volymen av obearbetad bergmassa / ca 100 miljoner. ton årligen / har skapat en mycket spänd miljösituation i ett antal regioner i världen.
Hydrosfärens struktur. Interaktion mellan yt- och grundvatten. Bildning av den hydrokemiska sammansättningen av grundvatten. Teknogen påverkan på grundvatten.
; lyfta fram miljöproblem och sätt att skydda vatten; utveckla tal, uppmärksamhet; att odla en noggrann inställning till vatten, till reservoarer, önskan att spara färskvatten.
Utrustning: scheman "Förhållandet mellan salt och färskvatten", "Vatten är ett viktigt ämne för kroppen", en inspelning av låten "Live, spring!", ordspråk och talesätt kända människor, forskare om vatten.
Lektionens framsteg
I. Presentation av ämnet för lektionen.
Lärare. Hej grabbar! Lyssna på gåtan och gissa:
De dricker mig, de häller upp mig, alla behöver mig. Vem är jag? (Vatten.)
– Idag ska vi prata om vatten, om noggrann inställning till det. Ämnet för vår lektion är "Moder Voditsa är drottningen av allt. Varför ska man spara på vattnet?
II. Vatten och liv.
Lärare. Har du hört talas om vatten? De säger att hon är överallt.
Första droppen. I en pöl, i havet, i havet,
Och vid kranen.
Som en istapp fryser
Kryper in i skogen med dimma.
Andra droppen. Det kallas en glaciär i bergen,
Band silver lockar.
Bland höga smala granar
Kollapsade av en ström av lera.
Tredje droppen. Kokar på spisen
Vattenkokarens ånga väser,
Löser socker i te.
Lärare. Vi märker det inte
Vi är vana vid att vatten -
Vår följeslagare alltid.
droppar (tillsammans). Du kan inte tvätta dig utan mig
Ät eller drick inte!
Lärare. Jag vågar berätta:
Vi kan inte leva utan vatten.
Tack vare vår dagliga hantering av vatten är vi så vana vid det och vid dess olika uttryck i naturen att vi ofta inte märker vattnets utmärkande egenskaper. Men det är just dessa egenskaper som förklarar det faktum att våra sjöar och floder inte fryser till botten på vintern, att kraftiga vårfloder är relativt sällsynta, att iskallt vatten kan orsaka stor förstörelse etc. Många naturfenomen som är bekanta för oss är förknippade med just med vattnets egenskaper som skiljer det från andra ämnen.
Vattnets roll i tekniken är också stor. Det är omöjligt att föreställa sig en sådan industrigren, där vatten inte skulle användas i en eller annan form, för ett eller annat ändamål. Vatten fungerar som en energikälla. Vatten bär värme. Vatten används som ett utmärkt lösningsmedel för många ämnen. Vatten är det medium i vilket ett stort antal olika kemiska processer äger rum.
I vår planets historia är vatten också oerhört viktigt. Kanske kan inget annat ämne jämföras med vatten i dess inflytande på förloppet av de största förändringarna som jorden har genomgått under många hundra miljoner år av sin existens.
Där det finns liv finns det alltid vatten. Livet utan vatten är omöjligt. Vilket djur eller växt vi än tar, inkluderar det vatten som en av de viktigaste beståndsdelar. Invånare i reservoarer innehåller som regel mer vattenän landbor. I fiskens kropp, till exempel, upp till 70–80% av vattnet, och i en manet - mer än 95%. Hos örtartade landväxter når procentandelen vatten 85. Däggdjurs och människors organismer innehåller mindre vatten.
Om en person väger 60 kg, innehåller hans kropp cirka 40 liter vatten. Under året förbrukar varje organism en mängd vatten som är många gånger dess massa.
Ett diagram är uppsatt på tavlan.
Vatten är ett viktigt ämne för kroppen:
för 1 kg av en ko - 600 g vatten;
ankor - 700 g vatten;
en manet har 99 g vatten per 100 g kropp.
Näringsämnen kommer in i blodet genom väggarna i matsmältningskanalen. Endast ämnen lösta i vatten kan tränga igenom dessa väggar, bara vätskor. Om en sockerbit inte hade löst sig i saliv och magsaft, hade inte socker kommit in i blodomloppet. Äggprotein, bröd och potatisstärkelse löser sig inte i vatten, men mag- och tarmsaft innehåller speciella ämnen – enzymer som bryter ner protein och stärkelse och omvandlar dem till lösliga ämnen. Denna klyvning sker endast i vatten. Blod, som är fyra femtedelar vatten, bär näringsämnen i hela kroppen. Vatten behövs alltså för vår kropp som lösningsmedel för näringsämnen, och som bärare för dem, och som en miljö där olika processer relaterade till vår livsaktivitet äger rum. Vattnet släpps ut av svettkörtlarna och avdunstar från hudens yta och reglerar vår kroppstemperatur. Dessutom är vatten nödvändigt för att avlägsna olika skadliga ämnen från kroppen som bildas som ett resultat av ämnesomsättningen. Vattenhalten i enskilda organ och vävnader i kroppen är nästan konstant.
Behovet av vatten hos olika djur är inte detsamma. Vissa av dem nöjer sig med mycket små mängder vatten, medan andra tvärtom kräver vatten i överflöd. Spannmålsviveln tillbringar till exempel sitt liv i torrt spilld spannmål, där det bara finns cirka 12 % fukt. Denna insekt, som äter torrt spannmål, behåller förmodligen till och med en del av vattnet som utsöndras i sin kropp, som i alla andra, i processen för metabolism och andning.
En annan sak, till exempel bladlöss. De livnär sig på växtsaft. För att få i sig tillräckligt med mat måste de passera en stor mängd vatten genom kroppen. Bladlössens kropp är utformad så att vattnet i den inte dröjer sig kvar länge och lämnar kroppen och ger plats för nya portioner av näringsrik juice.
Ingen levande varelse kan leva i ett helt torrt utrymme och kan inte överleva utan vatten. Varje organism kan bara förlora en mycket viss del av vattnet den innehåller. Hos människor orsakar förlusten av 10 % av vattnet ett antal störningar, och förlusten av 20 % av vattnet orsakar döden. Vissa djur är mindre känsliga för vattenförlust.
Vatten har nästan samma roll som hos djur i växter. Vatten levererar näring till växter från jorden och reglerar i viss mån växternas temperatur; avdunstar från ytan av bladen, det skyddar dem från överhettning i sommarvärmen.
Från och med ögonblicket för fröns groning måste växten få fukt hela tiden; till exempel behöver en solrosväxt cirka 40 liter vatten under hela sin tillväxt, och alfalfa, som skapar ett gram torrsubstans, "dricker" cirka 500 g vatten.
Växter får allt vatten de behöver från jorden. Växtrötter suger vatten ur jorden med stor kraft. Denna kraft är så stor att det till exempel i en nässla skulle räcka att höja vatten till en höjd av mer än 4 m, och i en vinstock - till en höjd av 13 m. Alltså landvegetation, pumpande vatten ur jorden, fungerar som en kraftfull pump . Från rötterna stiger vatten till stammen och bladen och avdunstar från deras yta.
IV. Vattnets betydelse i naturen och i människors liv.
Lärare. Så underbart fantastiska människor som talade om vatten! Aksakov kallade det naturens skönhet, Mendeleev - naturens blod.
En person kommer på något sätt att klara sig utan olja, diamanter, uppfinna nya motorer, men utan vatten kommer han inte att kunna leva. Människor har alltid gudomgjort vatten. Det finns inte en enda nation där vatten inte skulle anses vara allt levandes moder, en helande och renande kraft, en källa till fertilitet. Den berömda franska författaren - piloten Antoine de Saint-Exupery, vars plan kraschade i Saharaöknen - skrev detta: "Vatten! .. Du har ingen smak, ingen färg, ingen lukt, du kan inte beskrivas, du njuter utan att veta vad är du! Det kan inte sägas att du är nödvändig för livet: du är livet självt. Du fyller oss med en glädje som inte kan förklaras av våra känslor. Med dig återvänder de krafter som vi redan har sagt adjö till oss. Genom din nåd börjar våra hjärtans höga källor att sjuda i oss igen. Du är den största rikedomen i världen..."
- Killar, läs ord från fantastiska människor om vatten.
Vatten fick den magiska kraften att bli saften av livet på jorden. (Leonardo Da Vinci.)
En droppe vatten är mer värdefull än guld. (D. Mendeleev.)
Det finns ingen bättre dryck på jorden än ett glas kallt rent vatten. (V. Peskov.)
Rädda dig själv, man,
Son, kära, rädda!
Så att floder rinner, inte tal
Enligt vår stora Rus'.
M. Rudakov
- Förklara dessa påståenden. Vad handlar de om?
Lärare. Alla människor behandlar vatten med omsorg och respekt. Läs ordspråken olika nationer. De bodde långt ifrån varandra, men alla uppskattade vatten.
Vatten är en mamma, och du kan inte leva utan en mamma. (kinesiskt ordspråk.)
Vi värderar inte vatten förrän brunnen är torr. (engelsk ordspråk.)
Droppe för droppe bildas en sjö och om det slutar droppa bildas en öken. (uzbekiskt ordspråk.)
Ryska ordspråk:
Och de dricker lerigt vatten i motgång.
Spotta inte i brunnen: du blir full.
Utan dagg växer inte gräs.
IV. Var kom vattnet ifrån?
Lärare. Om du snabbt varva ner jordklotet kommer det att verka som att det är enfärgat, blått. Varför? Vad visas i blått på jordklotet? Var finns det mest vatten på jorden? (Haven och haven är fyllda med vatten.)
Kan en person använda detta vatten? (Nej.)
- Varför? Vilken typ av vatten behöver vi? (Färsk.)
Killar eller barn?
Alla levande varelser är helt lyckliga!
3:e elev. Men vad är det? Vakt!
Nej, nej, ingen drunknade
Nej, nej, tvärtom
Ett ångfartyg går på grund
På fullt dagsljus, vilken skandal!
Förmodligen gjorde piloten en blunder!
Nej, långt från bojen,
Floden var djup här.
4:e elev. Var. Det stämmer - det var det.
Det var, ja, tydligen, simmade.
Åh, vi känner inte igen floden...
Floden blir en bäck!
Redan är båtarna på grund...
Simmarna blev plötsligt torra.
Hur är det med fisken? I sorg och sorg
De stackare kämpar på sanden.
Så vad hände med henne, med floden?
Ack, mina vänner, svaret är:
Förskolebarn Sidorov Ivan
Jag glömde stänga av kranen i köket.
Du säger: vilken bagatell.
Bagatell. Bra skulle strömmen torka upp,
Och sedan ut på grund av en bagatell
Hela floden är borta!
B. Zakhoder
Varför försvann vattnet plötsligt i floden?
Vad hände efter att det var mindre vatten i floden?
Vad påminner denna dikt var och en av oss?
Slutsats: Slösa inte vatten förgäves! Ta hand om henne!
VII. Sammanfattning av lektionen.
Lärare. Hur ska barn och vuxna bete sig så att floder och vattendrag inte försvinner?
Varför ska vatten bevaras och skyddas?
Vatten är en del av varje organism.
Vatten är liv, skönhet och hälsa.
Mängden vatten är begränsad.
Vatten är människans hjälpare.
Vattnet är förorenat.
Studerande. Häll inte vatten förgäves, vet hur man vårdar vatten.
Stäng kranen tätt så att havet inte rinner ut.
Lärare. Vad kan havet be oss om?
Studerande. Om havet kunde tänka, tala, skulle det säga till en nutida människa: ”Vad oredad du är, vilken slarv du är! Du lyckades till och med förorena mig. Nu måste du städa mig. Jag vet inte hur du kommer att göra det, men du måste göra det, annars betalar du själv: det kommer att vara dåligt för dig och dina ättlingar.
Lärare. När allt kommer omkring är det inte för inte som havet skulle säga så: det är nedskräpat. Vad som helst dumpas i den. I den norra delen Stilla havet flyter ca 5 miljoner gamla gummisandaler, ungefär
35 miljoner tomma plastflaskor och cirka 70 miljoner glasflaskor. Alla dessa föremål är icke-nedbrytbara. Om de inte fångas kommer de att flyta i hundratals år. Låt oss läsa buden:
1. Vår planet är vårt hem, och var och en av oss är ansvarig för dess framtid.
2. Hittar du en källa i skogen, spara den. Kanske är detta början på en stor fullströmmande flod.
3. Lyssna på sorlet från floden. Kanske ber hon om hjälp från dig och hon behöver dina omtänksamma händer.
Våren doftade av jord, gräs och barr,
Det är alltid kallt en varm eftermiddag
Och lägg din hand i blått -
Lätt vatten smeker.
Vid hans eftertänksamma sång
Jag har studerat renlighet mycket,
De första, mest blyga inspirationerna,
Den första, mest glada drömmen.
Släpp bort från låghuset
Jag, manlig, kommer att bli gråhårig,
Jag kommer fortfarande till honom, levande,
Och jag ska dricka hans vatten.
V. Soloukhin
Låten "Live, spring" låter.
Skydd och skydd av naturliga vatten
Skydd och skydd av naturliga vatten bör förstås som ett system av åtgärder som syftar till att förebygga och eliminera konsekvenserna av förorening och igensättning av yt- och grundvatten. För att skydda ytvattnet från föroreningar vidtas olika åtgärder. De viktigaste av dem är följande: - Förbättring av tekniska processer inom industrin för att minska vattenförbrukningen och skapa cirkulerande vattenförsörjningssystem; - säkerställa fullständig biologisk rening av avloppsvatten från industriföretag och befolkade områden; - Rationell vattenanvändning inom jordbruket, inklusive giltigheten av användningen av konstgödsel och bekämpningsmedel, samt jordbruk inom avrinningsområdet; - Överensstämmelse med miljöstandarder för utvinning och bearbetning av mineraler, deras anrikning och transport; - efterlevnad av reglerna för borr- och byggnadsarbeten (där de utförs) i vattenskyddszoner; - Minskning (och, om möjligt, förebyggande) av biogena element (kväve och fosfor) som kommer in i vattendrag. - Iakttagande av vattenskyddszoner och regler för ekonomisk verksamhet i dem; - säkerställa konstant övervakning av vattenförekomsternas tillstånd och indikatorer (standarder) för vattenkvalitetens sammansättning och egenskaper; - Utveckling och implementering av lågavfallsteknik. Förebyggande, organisatoriska och tekniska metoder bidrar till att förbättra ytvattenkvaliteten. En av dem är självrening, vilket är möjligt på grund av aktiviteten hos högre vattenväxter (buske, starr, smalbladig vass, andmat, alger), som mättar vatten med syre (eftersom innehållet av kalcium- och magnesiumjoner minskar under påverkan av syre i vatten). Kärnan i denna metod är att underhålla och återställa vattendrag. Under de senaste åren har växter (vattenhyacint, pistia, bläckfisk, tall, tjärn) blivit allmänt använda för deeutrofiering av förorenade vattendrag, vilket ger en betydande ökning av biomassa (upp till 100 kg/m2 per månad), och följaktligen , en minskning av föroreningar. En av de väsentliga åtgärderna för att skydda ytvatten från föroreningar är att gränserna för vattenskyddszoner respekteras, vilket är viktigt skyddande funktion på alla vattenförekomster, särskilt på små floder, som utgör över 95 % av vattendragen i Ryssland. Dessa zoner inkluderar: flodslätt, flodslätterterrasser, krön och branta sluttningar av berggrundsbankar, områden med eroderat land, raviner med en längd på mer än 10 km eller vilken längd som helst, men med en brant sluttning på mer än 8 °. Under skydd av grundvatten förstås en uppsättning åtgärder som syftar till att bevara och förbättra ett sådant kvalitativt och kvantitativt tillstånd av grundvatten, vilket gör att de kan användas i den nationella ekonomin. Grundvattenskyddet består i strikt efterlevnad av vattenlagstiftningen, tillhandahåller en uppsättning förebyggande åtgärder och särskilda vattenskyddsåtgärder, som är uppdelade i förebyggande och speciella. Förebyggande åtgärder inkluderar följande: att välja platsen för anläggningen (industri, jordbruk) med minimal påverkan på miljön naturlig miljö och grundvatten; noggrant iakttagande av sanitära skyddszoner för grundvattenintag etc. Särskilda åtgärder inkluderar: konstruktion av skyddande vattenintag för att fånga upp förorenat grundvatten och hydrauliska vattendelar (slöjor) mellan vattenområdet och exploaterat rent grundvatten, samt skapandet av ogenomträngliga skärmar (väggar) ) runt utbrottet föroreningar etc. För grundvatten är de främsta negativa konsekvenserna av antropogen påverkan föroreningar och utarmning. Att utföra speciella skyddsåtgärder är dyrt, ofta ett komplext och besvärligt tekniskt system, som inkluderar obligatorisk behandling av pumpat förorenat vatten. Man bör komma ihåg att föroreningar av grundvatten är sammankopplade med miljöns tillstånd: det är omöjligt att förhindra deras förorening om avfall kommer in i ytvatten, atmosfär, mark, eftersom dessa komponenter i biosfären är nära relaterade till vattnets kretslopp. Därför, i skyddet av grundvatten, är det viktigaste förebyggande åtgärder som förhindrar deras förorening. Grundvattenutarmning förstås som en minskning av deras naturliga och (eller) artificiella reserver på grund av överskottet av grundvattenförbrukning jämfört med deras tillgång. Orsakerna till sådan utarmning kan vara avskogning, plöjning av mark, uträtning och avledning av floder, uttag av grundvatten genom vattenintag, vattensänkande anläggningar, dränering m.m. Samtidigt kan utarmningen vara tillfällig (säsongsbunden) och permanent (på grund av ekonomisk aktivitet) till sin natur. Påfyllning av grundvattenreserver utförs: genom skapandet av dammar, dammar, dammar, dammar som reglerar flödet av vattendrag eller atmosfäriskt flöde; genom att pumpa vatten från tryckhorisonter; snösmältningsförseningar; tack vare användningen av biokemiskt behandlat avloppsvatten; minskning av avdunstning; förbättra metoderna för vattning och bevattning av jordbruksmark. Samtidigt bör man ta hänsyn till att sanitetsmyndigheterna har fastställt vattenkvalitetsnormer för konstgjord påfyllning. Den irrationella användningen av grundvatten (liksom ytvatten) har ekonomiska, sociala och miljömässiga konsekvenser för både människor och natur. I hydrosfären, såväl som i biosfären som helhet, spåras effekten av det ekologiska postulatet "allt hänger ihop med allt" tydligt. Enligt Water Cadastre i Ryssland finns det över 127 tusen floder med en längd på 10 till 200 km. Av dessa valde tusentals ut cirka 600 floder i behov av skydd. För att undvika förorening och utarmning har obligatoriska vattenskyddszoner skapats eller skapas längs floderna, där det är förbjudet att plöja mark, använda bekämpningsmedel och beta boskap. Huvuduppgiften för vattenskyddszoner är att tillhandahålla och upprätthålla en gynnsam regim, förbättra tillståndet för små floder och reservoarer, skydda dem från att översvämmas med jorderosionsprodukter och undvika förorening av bekämpningsmedel och biogena ämnen. Skydd av floder och reservoarer från föroreningar kan ske genom deras självrening. Till exempel ger högströmmande floder bra blandning och lägre koncentrationer av suspenderade partiklar. Sedimentering av olösliga sediment i vatten, liksom sedimentering av förorenat vatten, bidrar till självrening av vattenförekomster. En sänkning av vattentemperaturen gynnar det långsiktiga bevarandet av bakterier och virus som kommer in i vattendrag. Så i den tempererade klimatzonen sker självrengöringen av floden i en sektion som ligger 200 ... 300 km från föroreningsplatsen, och i Fjärran norr ökar avståndet till denna sektion till 2 tusen km. Den fysiska faktorn för självrening av vattenkroppar är solens ultravioletta strålning, under påverkan av vilken vatten desinficeras. Av de kemiska faktorerna för självrening av vattenkroppar bör oxidation av organiska och oorganiska ämnen noteras. Förorening av vattenförekomster med kemikalier leder till ett avbrott i de normala processerna för självrening av vatten, en förändring av vissa viktiga egenskaper hos mikrober och i slutändan en förändring av vattenkvaliteten. Den biologiska faktorn för självrening är helheten av organismer som bor i vatten: bakterier, alger, olika ryggradslösa djur, därför är det så viktigt att upprätthålla förhållanden som gör vatten lämpligt för deras existens. Död av bakterier och virus kan bidra till vissa kemiska substanser och företrädare för djurvärlden. Så ostron och vissa typer av amöbor adsorberar tarmvirus och andra virus, och Dreissen-mollusken, som till utseendet liknar den södra musslan, passerar genom sig vatten förorenat med organiska fjäll, mineraliserar och fäller ut onödiga ämnen.
